Estas rocas calientes pueden brillar más que el sol. También podrían contribuir al fin de los combustibles fósiles.
Más de un millón de años después, mientras la humanidad lucha por dejar atrás los combustibles fósiles a tiempo de evitar el colapso climático, esa sencilla idea está volviendo a la actualidad, y las rocas calientes están más calientes que nunca, literal y figuradamente.
"(Las rocas) de la caja están ahora mismo a unos 1.600 grados centígrados", explica Andrew Ponec, de pie junto a una batería térmica del tamaño de un pequeño edificio. Es decir, casi 3.000 grados Fahrenheit, "más caliente que el punto de fusión del acero", explicó.
Pero lo que hace que su caja de rocas al rojo vivo sea tan significativa es que no se calentaron quemando toneladas de carbón o gas, sino captando la luz del sol con los miles de paneles solares fotovoltaicos que rodean su prototipo al oeste de Fresno.
Si tiene éxito, Ponec y su start-up Antora Energy podrían formar parte de un nuevo sector de almacenamiento de energía, valorado en varios billones de dólares, que simplemente utiliza el sol o el viento para hacer que las cajas de rocas se calienten lo suficiente como para hacer funcionar las fábricas más grandes del mundo.
"La gente a veces siente que nos insulta al decirnos: 'Oye, eso suena muy sencillo'", se ríe Ponec. "Y nosotros respondemos: 'No, esa es exactamente la cuestión'".
Las pasiones de Ponec por las energías limpias empezaron cuando era un curioso niño de la escuela pública que jugueteaba con la energía fotovoltaica en el garaje de sus padres y se sintió atraído a abandonar Stanford para construir plantas solares a escala de red.
Cuando volvió para licenciarse, se dio cuenta de que, aunque el sol y el viento son excelentes para recargar las baterías de coches y casas, hay una demanda aún más urgente de limpiar las fuentes de combustible del calor industrial necesario para fabricar de todo, desde alimentos infantiles hasta acero. Y como la demanda energética de una fábrica suele ser 24/7, la industria pesada aún tiene que aprovechar la caída de los precios de las renovables.
"En California, la mayor parte del día, la electricidad en el mercado mayorista es gratis y a veces incluso en dólares negativos, porque se ha instalado mucha energía solar", explica Ponec, "y estamos viendo lo mismo en otros estados con la eólica. El problema es que no puedes cerrar la fábrica cuando el sol se oculta tras una nube o el viento deja de soplar, y ése es exactamente el problema en el que nos centramos."
Aunque lo más probable es que la palabra "batería" evoque el tipo químico que se encuentra en coches y aparatos electrónicos en 2023, las rocas calientes almacenan actualmente en todo el mundo diez veces más energía que los iones de litio, gracias a un invento del siglo XIX conocido como estufas Cowper. Estas enormes torres de ladrillos apilados, que suelen encontrarse en las plantas de fundición, absorben el calor residual de un alto horno hasta que se calienta a casi 3.000 grados Fahrenheit, y entonces proporcionan más de 100 megavatios de energía calorífica durante unos 20 minutos.
El proceso puede repetirse 24 veces al día durante 30 años, y Antora está entre las empresas emergentes que experimentan con distintos tipos de rocas en cajas aisladas o sal fundida en cilindros para encontrar la combinación más eficiente.
"Nos intrigaba mucho el grafito por varias razones", explica Ponec. El carbono barato y abundante de los lápices -que también se utiliza para fundir aluminio y acero- puede retener tanto calor que brilla más que el sol, explica.
"Lo que no tenían esos hornos era una forma de expulsar el calor", explica. "Hemos añadido unas cavidades, unos huecos en el carbono que permiten que salga la luz de las profundidades del sistema y unas puertas aisladas que pueden abrirse y cerrarse para que esa luz salga cuando uno quiera. En el futuro, utilizaremos esa luz no sólo para crear vapor, sino para crear calor a temperaturas mucho más altas para industrias como el cemento y el acero".
Antora ha conseguido reunir 80 millones de dólares en capital inicial de inversores entre los que figura Bill Gates, pero su principal competidor es otra startup del Área de la Bahía llamada Rondo que utiliza abundante ladrillo refractario, más barato que el carbono por peso pero no tan denso energéticamente. Rondo ha atraído aún más financiación que Antora y su primera batería está produciendo energía comercial para una planta de etanol en California.
"Tuvimos este gran avance que nos permite calentar el ladrillo directamente con infrarrojos, la luz invisible de los elementos calefactores", dijo a la CNN John O'Donnell, consejero delegado de Rondo. "Enseguida supimos con informes de ingeniería de terceros que este material va a durar 100 años".
Tesla predijo recientemente que un mundo libre de carbono necesitará la asombrosa cifra de 240 teravatios-hora de almacenamiento de energía, más de 340 veces la cantidad de almacenamiento construida con baterías de iones de litio en 2022. O'Donnell predice que más de la mitad de toda esa nueva capacidad vendrá en forma de baterías térmicas, simplemente porque las materias primas son muy fáciles de conseguir.
Al conectar sus fábricas a tantas baterías térmicas como necesiten, los fabricantes no tendrán que esperar años en una cola para las conexiones y actualizaciones de la red.
Dadas estas consideraciones financieras, la vieja frase "tonto como una caja de piedras" puede que tenga que revisarse para esta nueva revolución industrial.
"Las tecnologías excitantes son geniales si eres un inversor de capital riesgo y la muerte si eres un banquero", dijo O'Donnell. "Y es a los banqueros y a la gente de la financiación de infraestructuras a quienes les gusta toda esta clase de tecnologías. No es especialmente sexy, pero eso es muy bueno".
"Ambas empresas se dedican al almacenamiento de calor y electricidad", dijo Jesse Jenkins, profesor de ingeniería de la Universidad de Princeton. "Y creo que, al igual que el hidrógeno, que también tiene un papel flexible que desempeñar, es este tipo de tecnología de almacenamiento de larga duración sobre la que soy más optimista".
Jenkins, especializado en sistemas energéticos a macroescala, es también asesor de Rondo y afirma que el modelo de rocas calientes tiene una clara ventaja sobre las baterías químicas, que pueden almacenar energía, pero no calor.
"Si se pueden hacer ambas cosas, se pueden aprovechar las curvas de costes y las ventajas de escalado en los sectores industriales más grandes, mientras que algunas de las empresas de baterías electroquímicas más puras se encuentran en un momento decisivo", dijo Jenkins a la CNN.
Tanto el consejero delegado de Andora como el de Rondo asistieron a la cumbre sobre el clima COP28 celebrada en Dubai, donde el poder de los petroestados de Oriente Medio fue suficiente para debilitar el compromiso mundial de acabar con los combustibles fósiles. Pero ambos volvieron entusiasmados por el interés de sus ideas y las docenas de otros avances en energías limpias.
"Si me hubieran preguntado hace cinco o diez años, habría dicho: no estoy seguro de que tengamos todo lo que necesitamos para descarbonizarnos", dijo Ponec paseando por el panel solar que alimenta su batería, mientras una central eléctrica de gas permanecía quieta y parada en las inmediaciones. "Pero hoy tenemos las herramientas que necesitamos. Sólo tenemos que desplegarlas. La transición es inevitable. Se va a producir. Y si hablas a puerta cerrada con la mayoría de la gente de la industria de los combustibles fósiles, te dirán lo mismo".
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Fuente: edition.cnn.com
